《(5)--2.1发动机类型汽车内部构造.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《(5)--2.1发动机类型汽车内部构造.pdf(18页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、汽车无秘密汽车无秘密-探索汽车内部构造探索汽车内部构造2.1发动机发动机的分类的分类 大家都知道汽车之所以能够行使,其动力主要来源于发动机,发动机也被称为汽车大家都知道汽车之所以能够行使,其动力主要来源于发动机,发动机也被称为汽车的的“心脏心脏”,那么发动机到底是个什么样的装置,它又有什么样的特点呢,带着这样的,那么发动机到底是个什么样的装置,它又有什么样的特点呢,带着这样的问题,我们开始本节课的学习。问题,我们开始本节课的学习。汽车发动机是一种热能动力装置,它将燃料燃烧所产生的热能转变为机械能,同时汽车发动机是一种热能动力装置,它将燃料燃烧所产生的热能转变为机械能,同时对外输出做功,所以也称
2、为热力发动机(简称热机)对外输出做功,所以也称为热力发动机(简称热机)。热机一般又分为内燃机与外燃机热机一般又分为内燃机与外燃机。内燃机主要包括活塞式内燃机和燃气轮机。外燃机则包括蒸汽机、汽轮机和热气机等。内燃机主要包括活塞式内燃机和燃气轮机。外燃机则包括蒸汽机、汽轮机和热气机等。汽车无秘密汽车无秘密-探索汽车内部构造探索汽车内部构造 内燃机与外燃机相比,其具有结构紧凑、体积小、质量轻、热效率高、起内燃机与外燃机相比,其具有结构紧凑、体积小、质量轻、热效率高、起动性能好、便于移动和维修方便等优点,因而广泛地用作汽车上作为动力装置。动性能好、便于移动和维修方便等优点,因而广泛地用作汽车上作为动力
3、装置。汽车无秘密汽车无秘密-探索汽车内部构造探索汽车内部构造 18661866年,年,奥托研制出具有划时代意义的,立式活塞四冲程内燃机。奥托研制出具有划时代意义的,立式活塞四冲程内燃机。18761876年,奥托年,奥托对四冲程内燃机又作了改进,试制出第一台具有实用价值的四冲程内燃机。对四冲程内燃机又作了改进,试制出第一台具有实用价值的四冲程内燃机。18771877年年8 8月月4 4日取得专利,并成批投入生产,后人为了纪念他,也将四冲程发动机的循环,成为奥拓日取得专利,并成批投入生产,后人为了纪念他,也将四冲程发动机的循环,成为奥拓循环。循环。奥托的发明奥托的发明第一台固定式四冲程发动机第一台
4、固定式四冲程发动机汽车无秘密汽车无秘密-探索汽车内部构造探索汽车内部构造 1892 年德国工程师狄塞尔发明了压燃式发动机年德国工程师狄塞尔发明了压燃式发动机(也就是柴油机也就是柴油机),实现了内,实现了内燃机历史上的第二次重大突破。由于采用高压缩比和膨胀比,热效率比当时其燃机历史上的第二次重大突破。由于采用高压缩比和膨胀比,热效率比当时其他发动机提高了他发动机提高了1 倍。倍。1956年德国人菲力年德国人菲力汪克尔发明了转子式发动机,使发动机转速有较大幅度汪克尔发明了转子式发动机,使发动机转速有较大幅度的提高。的提高。汽车无秘密汽车无秘密-探索汽车内部构造探索汽车内部构造 1926 年,瑞士人
5、布希提出了废气涡轮增压年,瑞士人布希提出了废气涡轮增压理论,利用发动机排出的废气能量来驱动压气理论,利用发动机排出的废气能量来驱动压气机,给发动机增压机,给发动机增压。50 年代后,废气年代后,废气涡轮增涡轮增压技术压技术开始在车用内燃机上逐渐得到应用,使开始在车用内燃机上逐渐得到应用,使发动机性能有了很大提高,成为内燃机发展史发动机性能有了很大提高,成为内燃机发展史上的第三次重大突破。上的第三次重大突破。汽车无秘密汽车无秘密-探索汽车内部构造探索汽车内部构造发动机的分类发动机的分类活塞式内燃机可按不同方法进行分类:活塞式内燃机可按不同方法进行分类:1、按活塞运动方式分类、按活塞运动方式分类
6、按活塞运动方式的不同,可分为往复活按活塞运动方式的不同,可分为往复活塞式和旋转活塞式两种。塞式和旋转活塞式两种。往复活塞式发动机的活塞在气缸内作往往复活塞式发动机的活塞在气缸内作往复直线运动,气缸内可燃混合气燃烧产生膨复直线运动,气缸内可燃混合气燃烧产生膨胀推力,推动活塞做直线往复运动,并通过胀推力,推动活塞做直线往复运动,并通过连杆和曲轴转换成圆周运动,并传递到飞轮连杆和曲轴转换成圆周运动,并传递到飞轮上上。汽车无秘密汽车无秘密-探索汽车内部构造探索汽车内部构造 旋转活塞式发动机也称为转子发动机,旋转活塞式发动机也称为转子发动机,是四冲程发动机的一种,由德国工程师汪克是四冲程发动机的一种,由
7、德国工程师汪克尔发明,所以又称为汪克尔发动机尔发明,所以又称为汪克尔发动机。与传统的往复活塞式发动机不同的是,与传统的往复活塞式发动机不同的是,转子发动机的的运转部件是一个断面造型类转子发动机的的运转部件是一个断面造型类三角形的转子,当转子在近似椭圆的缸体内三角形的转子,当转子在近似椭圆的缸体内旋转时,弧边三角形的三个顶点与缸壁保持旋转时,弧边三角形的三个顶点与缸壁保持接触,从而形成三个相互分隔的工作室。接触,从而形成三个相互分隔的工作室。汽车无秘密汽车无秘密-探索汽车内部构造探索汽车内部构造 三个工作室的容积大小随转子的转动而三个工作室的容积大小随转子的转动而周期性变化,转子每旋转一周,各个
8、工作室周期性变化,转子每旋转一周,各个工作室完成一次做功循环,从而对外输出动力。完成一次做功循环,从而对外输出动力。与往复活塞式发动机相比,转子发动机与往复活塞式发动机相比,转子发动机具有较高的升功率,同时体积小、重量轻、具有较高的升功率,同时体积小、重量轻、震动小等,但是也存在油耗高,效率低,磨震动小等,但是也存在油耗高,效率低,磨损严重,排放的污染物多等缺陷损严重,排放的污染物多等缺陷。目前只有目前只有“马自达马自达”汽车公司在沿用这项汽车公司在沿用这项技术。技术。汽车无秘密汽车无秘密-探索汽车内部构造探索汽车内部构造2、按照所用燃料分类、按照所用燃料分类 内燃机按照所使用燃料的不同可以分
9、内燃机按照所使用燃料的不同可以分为汽油机和柴油机。为汽油机和柴油机。汽油机与柴油机比较各有特点;汽油汽油机与柴油机比较各有特点;汽油机转速高,质量轻,噪音小,起动容易,机转速高,质量轻,噪音小,起动容易,制造成本低;制造成本低;柴油机压缩比大,热效率高,经济性柴油机压缩比大,热效率高,经济性能和排放性能都比汽油机好。能和排放性能都比汽油机好。汽车无秘密汽车无秘密-探索汽车内部构造探索汽车内部构造3、按照冷却方式分类:、按照冷却方式分类:内燃机按照冷却方式不同可以分为水冷发动机和风冷发动机。内燃机按照冷却方式不同可以分为水冷发动机和风冷发动机。水冷发动机是利用,水冷发动机是利用,在气缸体和气缸盖
10、中循环流动的的冷却水作为冷却介质在气缸体和气缸盖中循环流动的的冷却水作为冷却介质;而而风冷发动机是利用流动于气风冷发动机是利用流动于气缸体与气缸盖外表面散热片之间的空气,作为冷却介质缸体与气缸盖外表面散热片之间的空气,作为冷却介质。水冷发动机冷却均匀,工作可。水冷发动机冷却均匀,工作可靠,冷却效果好,容易控制,被广泛地应用于现代汽车上。靠,冷却效果好,容易控制,被广泛地应用于现代汽车上。汽车无秘密汽车无秘密-探索汽车内部构造探索汽车内部构造4、按照行程分类:、按照行程分类:内燃机按照完成一个工作循环所需的冲程内燃机按照完成一个工作循环所需的冲程数,可分为四冲程内燃机和二冲程内燃机。数,可分为四
11、冲程内燃机和二冲程内燃机。把曲轴转两圈把曲轴转两圈(720),活塞在气缸内上下活塞在气缸内上下往复运动四个冲程,完成一个工作循环的内燃往复运动四个冲程,完成一个工作循环的内燃机称为四冲程内燃机机称为四冲程内燃机;而而把曲轴转一圈把曲轴转一圈(360),活塞在气缸内上活塞在气缸内上下往复运动两个冲程,完成一个工作循环的内下往复运动两个冲程,完成一个工作循环的内燃机称为二冲程内燃机燃机称为二冲程内燃机。汽车上广泛使用四冲。汽车上广泛使用四冲程内燃机。程内燃机。汽车无秘密汽车无秘密-探索汽车内部构造探索汽车内部构造5按照进气系统分类:按照进气系统分类:内燃机按照进气系统是否采用增压方式,可以分为自然
12、吸气式发动机和强制进气发动内燃机按照进气系统是否采用增压方式,可以分为自然吸气式发动机和强制进气发动机。机。若进气是在接近大气状态下进行的,则为自然吸气式内燃机也就是非增压内燃机;若进气是在接近大气状态下进行的,则为自然吸气式内燃机也就是非增压内燃机;若利用增压器将进气压力增高,进气密度增大,则为增压内燃机。增压可以在一定程若利用增压器将进气压力增高,进气密度增大,则为增压内燃机。增压可以在一定程度内提高内燃机功率。度内提高内燃机功率。汽车无秘密汽车无秘密-探索汽车内部构造探索汽车内部构造6、按照气缸数目分类、按照气缸数目分类 内燃机按照气缸数目不同,可以内燃机按照气缸数目不同,可以分为单缸发
13、动机和多缸发动机。仅有分为单缸发动机和多缸发动机。仅有一个气缸的发动机称为单缸发动机;一个气缸的发动机称为单缸发动机;有两个以上气缸的发动机称为多缸发有两个以上气缸的发动机称为多缸发动机。现代车用发动机多采用四缸、动机。现代车用发动机多采用四缸、六缸、八缸发动机。六缸、八缸发动机。汽车无秘密汽车无秘密-探索汽车内部构造探索汽车内部构造7内燃机按照气缸排列方式不同可以分为单列式、双列式和三列式。内燃机按照气缸排列方式不同可以分为单列式、双列式和三列式。(1 1)单列式发动机的各个气缸排成一列,一般用英文字母单列式发动机的各个气缸排成一列,一般用英文字母“L”“L”后面加上汽缸数目来后面加上汽缸数
14、目来描述发动机形式,现代汽车上主要采用的描述发动机形式,现代汽车上主要采用的L4、L6型发动机分别代表直列四缸和直列六缸型发动机分别代表直列四缸和直列六缸形式形式。这种排列形式的优点是,结构简单,成本低,体积小、尺寸紧凑,但是当排量和这种排列形式的优点是,结构简单,成本低,体积小、尺寸紧凑,但是当排量和汽缸数增加时,发动机的长度将大大增加。汽缸数增加时,发动机的长度将大大增加。汽车无秘密汽车无秘密-探索汽车内部构造探索汽车内部构造(2 2)双列式发动机把气缸排成两列,两列之间的夹角)双列式发动机把气缸排成两列,两列之间的夹角180称为称为V型发动机,若两列型发动机,若两列之间的夹角之间的夹角=
15、180称为对置式发动机。称为对置式发动机。V型发动机两组汽缸形成的夹角的平面,一般为型发动机两组汽缸形成的夹角的平面,一般为9090,其高度和长度尺寸小,节省,其高度和长度尺寸小,节省空间,运转相对平稳,在汽车上布置起来较为方便。但是结构比较复杂,不利于保养空间,运转相对平稳,在汽车上布置起来较为方便。但是结构比较复杂,不利于保养和维修,并且造价较高。常见的和维修,并且造价较高。常见的V型发动机有型发动机有V6、V8。汽车无秘密汽车无秘密-探索汽车内部构造探索汽车内部构造 对置式发动机,又称为对置式发动机,又称为H型发动机:这也是型发动机:这也是V型发动机的一种,只不过两列气缸型发动机的一种,
16、只不过两列气缸的夹角由的夹角由90度变成了度变成了180度,一般用在度,一般用在4缸或缸或6缸发动机上。缸发动机上。目前世界上只有目前世界上只有“保时捷保时捷”和和“斯巴鲁斯巴鲁”两家汽车制造商生产水平对置发动机。两家汽车制造商生产水平对置发动机。汽车无秘密汽车无秘密-探索汽车内部构造探索汽车内部构造3 3)三列式发动机把气缸排成三列,称为)三列式发动机把气缸排成三列,称为W型发动机。型发动机。W型发动机是德国大众专属发动机技术。简单说就型发动机是德国大众专属发动机技术。简单说就是两个是两个V型发动机相加,组成一个双型发动机相加,组成一个双V型发动机型发动机,W型与型与V型发动机相比可以将发动
17、机做得更短一些,这样就能型发动机相比可以将发动机做得更短一些,这样就能节省发动机所占的空间,结构更紧凑,可以容纳更多的节省发动机所占的空间,结构更紧凑,可以容纳更多的汽缸数,有更大的排量,但是结构太复杂,运转平衡性汽缸数,有更大的排量,但是结构太复杂,运转平衡性不好控制。不好控制。由于专利的原因,这种发动机只在大众和奥迪等少量由于专利的原因,这种发动机只在大众和奥迪等少量车上可以见到。车上可以见到。汽车无秘密汽车无秘密-探索汽车内部构造探索汽车内部构造 以上这些就是发动机常见的分类形式,每一种类型的发动机都有适合其特点以上这些就是发动机常见的分类形式,每一种类型的发动机都有适合其特点的应用,但是的应用,但是目前汽车上应用最广、数量最多的发动机为水冷、四冲程、往复活目前汽车上应用最广、数量最多的发动机为水冷、四冲程、往复活塞式发动机,其中汽油机多用于轿车和轻型客车上,而大客车和中、重型货车发塞式发动机,其中汽油机多用于轿车和轻型客车上,而大客车和中、重型货车发动机多为柴油机动机多为柴油机。关于发动机的分类方式就讲解到这里,谢谢大家,再见关于发动机的分类方式就讲解到这里,谢谢大家,再见